Prosím čekejte...
Nepřihlášený uživatel
iduzel: 52781
idvazba: 60775
šablona: api_html
čas: 18.5.2021 03:27:39
verze: 4908
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web.vscht.cz/zaverecne-prace/program/
branch: trunk
Obnovit | RAW
Léčiva a biomateriály

Léčiva a biomateriály

Doktorský program, Fakulta chemické technologie
CHYBI CHARAKTERISTIKA PROGRAMU

Studijní program Léčiva a biomateriály směřuje zejména do oblastí medicinální chemie; analýza léčiv a studium struktury pevných farmaceutických substancí; výzkum a studium vlastností anorganických a polymerních materiálů pro biomedicínské aplikace; farmaceutické procesní inženýrství; aplikovaná informatika pro farmaceutický průmysl.

Uplatnění

Absolventi se uplatňují především v základním i aplikovaném výzkumu léčiv a lékových forem, farmaceutických technologií a biomateriálů na univerzitních pracovištích, v ústavech AVČR, ve výzkumných a technologických centrech v České republice i v zahraničí. Dále nacházejí práci i ve výzkumných pracovištích a vývojových, analytických či kontrolních laboratořích příslušných průmyslových podniků či státní správy, případně zastávají vyšší řídící funkce související s výzkumem a vývojem.

Detaily programu

Jazyk výuky Český
Standardní doba studia 4 roky
Forma studia Prezenční + kombinovaná
Garant studia prof. Ing. Radek Cibulka, Ph.D.
Kód programu LB
Místo studia Praha
Kapacita 30 studentů
Počet vypsaných prací 23

Vypsané disertační práce

Anorganické nosiče aktivních farmaceutických substancí

Garantující pracoviště: Ústav chemie pevných látek, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Anotace

Práce je zaměřena do oblasti vývoje nových pevných lékových forem. Zabudováním léčiva do nosiče lze významně ovlivnit rychlost jeho uvolnění po aplikaci i stabilitu vůči degradaci. Jako hostitelské struktury budou využity anorganické sloučeniny s vrstevnatou strukturou, zejména podvojné vrstevnaté hydroxidy, které jsou vhodné pro interkalaci složek se záporným nábojem. V práci budou studovány metody přípravy interkalátů, interakce mezi hostitelskou strukturou a léčivy interkalovanými v mezivrství, stabilita interkalovaných léčiv a jejich zpětné uvolnění v simulovaných tělních tekutinách.

Bioaktivní povlaky podporující spontánní endotelizaci cévních náhrad

Garantující pracoviště: Ústav polymerů, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials
Vedoucí práce: Ing. Tomáš Riedel, Ph.D.

Anotace

Povrch biomateriálů, které jsou v dlouhodobém kontaktu s krví (např. cévní protézy, stenty), spouští zánětlivé procesy organismu vedoucí k aktivaci koagulační kaskády, vzniku trombů a následnému selhání štěpu. Cílem práce je vývoj povlaků, které by potlačovaly aktivaci koagulační kaskády a imunitní odpověď organismu a zároveň aktivně povzbuzovaly vytvoření endotelu na povrchu cévních protéz po jejich implantaci. Jeden z postupů bude založen na potažení vnitřního povrchu syntetické a decelularizované cévy fibrinovou sítí, která bude modifikována bioaktivními molekulami jako jsou např. heparin, růstové faktory, oligosacharidy a další bioreceptory specificky podporující adhezi progenitorových endoteliálních buněk. Alternativní postup spočívá v potlačení nežádoucích interakcí organismu pomocí takzvaných polymerních kartáčů s jejich následnou funkcionalizací výše uvedenými biomolekulami. Předpokládáme, že po implantaci heparin potlačí koagulační kaskádu, zatímco další výše uvedené bioaktivní molekuly podpoří endotelizaci cévní náhrady vychytáváním progenitorových endoteliálních buněk z krve. Výzkum bude prováděn ve spolupráci s biology a lékaři z Biotechnologického a biomedicínského centra Akademie věd a Univerzity Karlovy (BIOCEV).

Biodegradovatelné polymerní systémy pro medicinální aplikace

Garantující pracoviště: Ústav polymerů, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials
Vedoucí práce: RNDr. Miroslav Šlouf, Ph.D.

Anotace

Biodegradovatelné biokompatibilní polymerní systémy mají mnoho aplikací v humánní i veterinární medicíně. V našem týmu jsme nedávno vyvinuli a patentovali multifázové polymerní systémy sestávající z termoplastifikovaného škrobu (TPS), polykaprolaktonu (PCL), nanočástic na bázi TiO2 (TiX) a komerčně dostupných antibiotik (ATB). Morfologie a vlastnosti těchto systémů mohou být modifikovány změnami složení a fázové struktury během zpracování. Systémy TPS/PCL/ATB mohou být následně využity pro léčbu silných lokálních infekcí, například akutního zánětu kostí (osteomyelitida). Navržený projekt zahrnuje přípravu zmíněných systémů (mísení v tavenině), optimalizaci jejich fázové struktury (modifikací podmínek přípravy), charakterizaci výsledné struktury (pomocí elektronové mikroskopie) a mechanických vlastností (mikro- a makromechanické vlastnosti). Předpokládá se i podíl na testování biodegradovatelnosti a na mikrobiologickém testování účinnosti inkorporovaného antibiotika v rámci existujících spoluprací (FN Motol, MU Brno).

Chytré antimikrobiální materiály

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek, Fakulta chemické technologie

Anotace

V současnosti kolem 80 % bakteriálních onemocnění pochází od biofilmů. Biofilm představuje bakteriální kolonií, která je ukotvená na povrchu a otočena specifickou “zdí”, díky čemuž je schopna se bránit běžné antimikrobiální léčbě. Další nebezpečny jevy, probíhající v biofilmu, souvisí s bakteriálním quorum-efektem a velkým rizikem vývoje rezistence vůči antibiotikům. Proto prevence tvorby a ničení biofilmů představuje jednu z klíčových otázek v oblasti materiálů pro medicínu. Tradiční způsoby, jako inkorporace antimikrobiálních látek nejenže často selhávají ale i mohou vest k řadě nežádoucích efektů, jako vývoj výše zmíněné resistivity vůči antibiotikům nebo dalším antimikrobiálním látkám. V této práci bude realizován nový způsob obrany medicinských povrchů proti biofilmům – použití povlaků na bázi smart materiálů. Díky svému složení tyto povrchy zaručí dvojitou obranu – prevence před bakteriální kolonizaci a “současně uvolňují antimikrobiální sloučeniny.

Formulace nanočásticových systémů pro topické podání

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie, Fakulta chemické technologie

Anotace

Lidská kůže představuje unikátní ochrannou bariéru, která je ale zároveň zásadně omezuje trans/dermální podání léčiv. Nanočásticové systémy skýtají velký potenciál pro zlepšení transportu léčiv přes kožní bariéru, i když přesný mechanismus jejich interakce s kožní bariérou není dosud zcela znám. Cílem této práce bude vývoj a charakterizace pokročilých nanočásticových systémů obsahujících vybraná léčiva. Účinnost formulací bude sledována především in vitro na izolované kůži, případně dalšími metodami. Pro hlubší pochopení interakce mezi nanočásticemi a kožní bariérou budou aplikovány biofyzikální techniky (infračervaná či Ramanova spektroskopie, rentgenová difrakce). Hlavními výstupy práce bude zhodnocení efektivity jednotlivých formulačních přístupů a objasnění interakcí nanočásticových systémů s kožní bariérou.

Identifikace chirality farmaceutických molekul z práškových difrakčních dat

Garantující pracoviště: Ústav chemie pevných látek, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials
Vedoucí práce: doc. Dr. Ing. Michal Hušák

Anotace

Farmaceuticky významné látky často nejsou k dispozici ve formě monokrystalů, nutných pro vyřešení struktury a identifikaci chirality molekuly. Alternativou je zde řešení struktury z prášku – to ale ve standardní formě neumožňuje chiralitu určit. Námětem práce bude příprava solí a kokrystalů využívajících přidání látky se známou chiralitou. Chiralitu výsledné struktury je pak možné kalibrovat na základě známé chirality její části.

Inteligentní materiály pro medicinské a biologické aplikací

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek, Fakulta chemické technologie
Vedoucí práce: Mgr. Oleksiy Lyutakov, Ph.D.

Anotace

Inteligentní materiály poskytují unikátní možností v biologii a medicíně. Především se jedná o možnost podle požadavkú měnit vlastnosti materiálu a tím i jejich interakci s vnějším (např. biologickým) prostředím. Práce je zaměřena na design, přípravu a aplikaci inteligentních hydrogelů a jejich kompozitů s 0D, 1D nebo 2D nanomateriály. Předpokládá se zavedení odezvy materiálů jak na klasické podněty (pH, teplota), tak i na řadu pokročilých stimuli (např. bakteriální nebo buněční enzymy, signálové quorum-latky, nadorově asociované biomolekuly atd.) Cílovou oblastí použití vyvinutých materiálů bude antimikrobiální, antifungui a kancerogenní terapie.

Nanoterapeutika založená na antimikrobiálních peptidech pro léčbu infekcí způsobených rezistentními bakteriemi

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Anotace

Práce bude zaměřena na studium biodegradovatelných polymerních nanomateriálů nesoucích antimikrobiální peptidy. Studované nanomateriály budou mít lineární, větvenou nebo hvězdicovitou strukturu složenou z hydrofilních nebo amfifilních kopolymerů, jejichž struktura bude obsahovat spojky reagující na vnější stimuly. Cílem práce bude vyvinout efektivní nanoterapeutikum pro léčbu infekcí způsobených rezistentními bakteriemi. V rámci práce bude studována biologická účinnost těchto polymerních nanomateriálů v závislosti na detailní struktuře celého systému. Student si v průběhu práce rozšíří znalosti v oblasti přípravy zmíněných nanomateriálů, v oblasti in vitro biochemického a biologického testování a navazující in vivo biologické charakterizace nanomateriálů. Znalost a zkušenosti uchazeče v organické a/nebo makromolekulární chemii jsou výhodou, a to společně s chutí učit se novým věcem v dalších oborech, např. biochemii. V rámci práce se předpokládá úzká spolupráce se spolupracujícími biologickými pracovišti v Čechách i v zahraničí.

Nová generace materiálů a přístupů pro detekci a ničení farmaceutických kontaminantů ve vodném prostředí

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek, Fakulta chemické technologie
Vedoucí práce: Mgr. Oleksiy Lyutakov, Ph.D.

Anotace

Kvůli lidské činnosti farmaceutické sloučeniny stále více znečišťují životní prostředí a představují vážné riziko pro ekologickou bezpečnost. Zejména léčiva v přírodním vodném prostředí v koncentracích od nano k mikrogramům se stáváji globálním světovým problémem. Mezi často detekovanými sloučeninami si zaslouží zvláštní pozornost paracetamol, karbamazepin, diklofenak a ibuprofen, protože jsou klasifikovány jako nebezpečná xenobiotika. Hlavním cílem navrhované práce je zavést inovativní metody pro identifikaci přítomnosti léčiv ve vodném prostředí a následně implementovat jejich fotodegradaci na základě heterokatalytických procesů. Zejména se bude používat povrchově zesílena Ramanova spektroskopie v kombinaci s povrchovou mikroextrakcí na pevné fázi, což umožní identifikovat léčiva až do femtomolárních koncentrací. Na druhé straně bude vyvinuta a zavedena řada pokročilých materiálů se zvýšenou povrchovou plochou, porozitou a produkcí reaktivních kyslíkových radikálů, které budou odpovědné za účinnou fotodegradaci dříve detekovaných léčiv. Předpokládáme, že zlepšíme proces čištění vody na maximální energetickou účinnost zavedením obnovitelného zdroje energie pro degradaci (produkce radikálů vlivem slunečním světlem) a inteligentních algoritmů pro detekci/degradaci léčiv.

Nový koncept zlepšení cílení polymerních konjugátů pro dopravu léčiv do mozku

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials
Vedoucí práce: Ing. Jiří Pánek, Ph.D.

Anotace

Tématem dizertační práce je koncepčně nový systém pro inhibici glutamát karboxypeptidázy II (GCP II) v mozku jako terapeutický nástroj pro potlačení glutamátové toxicity a následného sekundárního poškození způsobeného zánětlivou reakcí po ischemickém, hemoragickém nebo traumatickém poškození mozku (které obvykle poškozují mozek a míchu více než primární poranění a jsou důvodem, proč se nervové poškození často zhoršuje během několika dní po prvním výskytu příznaků). Dopravní systém bude modifikovat nepříznivé hydrofilní vlastnosti inhibitorů GCP II, které samy nemohou překročit hematoencefalickou bariéru (BBB). Dopravní systém také zvýší účinnost inhibitoru tím, že vytvoří multivalentní fyzikálně samouspořádané, biokompatibilní, polymerem pokryté pevné lipidové nanočástice. Nanočástice obsahující inhibitor se po překročení BBB, který je zprostředkovaný apolipoproteinem E, rozpadnou a inhibitor vázaný na polymer se vratně zakotví do membrány v blízkosti membránového enzymu GCP II. Očekává se, že toto zakotvení do membrány bude obecně použitelný koncept pro cílení též jiných enzymů nebo receptorů než GCP II.

Pokročilé baktericidní povlaky s dlouhodobým účinkem

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek, Fakulta chemické technologie

Anotace

Experimentální práce zaměřená na optimalizaci ukotvenín kovových nanočástic na polymerních nosičích pro přípravu nové generace antimikrobiálních povrchů. K imobilizaci nanočástic budou využity fyzikální metody založené na interakci částic s laserovým zářením. Antibakteriální účinky a biokompatibilita vyvinutých povrchů budou vyhodnoceny ve spolupráci s Ústavem biochemie a mikrobiologie VŠCHT Praha.

Polymerní nanomateriály pro neoadjuvantní multimodální terapii pokročilých neoplastických onemocnění

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Anotace

Hlavním cílem práce bude vyvinout nové biokompatibilní a neimunogenní nanoterapeutika a nanodiagnostika na bázi polymerů přizpůsobené pro multimodální terapii pokročilých neoplastických onemocnění. Disertace bude založena na přípravě nových polymerních nanomateriálů, které umožní řízenou dopravu aktivních léčebných látek, nebo vizualizaci nádorů pro fluorescenčně navigovanou chirurgi. Tyto nanomateriály budou sloužit jako nástroj pro tzv. multimodální neoadjuvantní terapii založenou na postupném podávání chemoterapie a imunoterapie v kombinaci s fluorescenčně navigovanou chirurgií. Práce se zaměří na přípravu polymerních systémů navržených na míru pro kovalentní navázání aktivních molekul s několika funkcemi: cílený transport aktivních molekul, jejich ochrana během transportu proti degradaci a řízené uvolňování na základě místně specifických podnětů. Předmětem disertační práce bude návrh struktur, syntéza a studium fyzikálně-chemických a biologických vlastností polymerních materiálů. Znalost a zkušenosti uchazeče v organické a/nebo makromolekulární chemii jsou výhodou, a to společně s chutí učit se novým věcem v dalších oborech, např. biochemii. V rámci práce se předpokládá úzká spolupráce se spolupracujícími biologickými pracovišti v Čechách i v zahraničí.

Popis uvolňování účinné látky z pevných polymerních disperzí difuzně erozními modely

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Anotace

Cílem této práce bude studium uvolňování léčivých látek z lékových forem které zahrnují pevné polymerní disperze. Takové formulace mají zpravidla dobře definovanou strukturu a uvolňování léčivé látky lze studovat jak klasickými disolučními metodami, tak i technikou zdálivé pravé disoluce. V lékové formě tohoto typu se při disoluci vytváří několik postupujících front, které odpovídají průniku kapaliny, vyluhování léčiva a erozi zbytkové matrice. Tyto pochody lze popsat pomocí difuzně erozních modelů, které umožní určit rychlost určující kroky a stanovit jejich charakteristické rychlosti, což lze dále využít pro návrh lékových forem s řízeným uvolňováním.

Prekurzory reaktivních forem kyslíku vázané na polymery pro terapii nádorů

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials
Vedoucí práce: Mgr. Miroslav Vetrík, Ph.D.

Anotace

Radiační terapie v onkologii aplikuje ionizační záření na nádorovou tkáň k vyvolání produkce reaktivních forem kyslíku (ROS) a zabití nádorových buněk. Lékařské ozáření může být podpořeno použitím radiosenzibilizátorů. Cílem této práce je připravit polymerní materiál, který je schopen uvolňovat ROS v nádorových buňkách nebo dodávat prekurzory, které spouštějí tvorbu ROS v místě ozáření. Kromě toho lze specifické hypoxické markery využít pro aktivní cílení na hypoxickou nádorovou tkáň. Student navrhne a připraví tyto druhy polymerních systémů, které uvolňují ROS jako superoxid, peroxidy nebo singletový kyslík v požadovaném místě. Práce je vysoce multidisciplinární, zahrnuje polymerní a organickou syntézu, charakterizační techniky, jako jsou FTIR, 1-H 13-C NMR, SEC, DLS, MS a instrumentální techniky pro sledování samouspořádání jako SLS, DLS, SAXS a SANS. Student se navíc může účastnit biologických studií, které budou prováděny na spolupracujícím pracovišti. Pokud má student zájem, je možné absolvovat část studia na spolupracujícím pracovišti ve Francii v rámci programu „double degrese PhD“, přihlášky do 14. 2. 2020 (viz https://studium.ifp.cz/cz/doktorandi/barrande-fellowship-program/ ). Máte-li o tuto možnost zájem, kontaktujte prosím školitele co nejdříve.

Pěstování monokrystalů a strukturní analýza vícekomponentních krystalů

Garantující pracoviště: Ústav chemie pevných látek, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials
Vedoucí práce: Ing. Jan Čejka, Ph.D.

Anotace

Vícekomponentní krystaly API (např. soli, solváty nebo kokrystaly) mají velký potenciál co se týče úpravy farmakokinetického profilu, stability API atd. Způsob zabudování rozpouštědla, iontu nebo koformeru do struktury farmaceutické látky může výrazně ovlivnit její aplikační vlastnosti. Cílem práce je příprava monokrystalů solí, solvátů, kokrystalů a solvatomorfů vybraných látek, určení případných polymorfních přeměn v závislosti na teplotě, jejich charakterizace řadou analytických metod s důrazem rtg-strukturní analýzu a následné srovnání a korelace strukturních parametrů, definování prostoru, který nový komponent ve struktuře zaujímá.

Příprava krystalů organických materiálů na bázi léčiv a charakterizace jejich vlastností

Garantující pracoviště: Ústav chemie pevných látek, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials
Vedoucí práce: Ing. Jan Čejka, Ph.D.

Anotace

Téma práce bude zaměřeno na přípravu a růst krystalů těkavých a sublimujících organických sloučenin, především aktivních farmaceutických látek (polymorfů, solvátů, solí a kokrystalů) z plynné fáze a z roztoku s cílem připravit jejich objemové krystaly. Těžištěm práce bude navržení aparatury a optimalizace růstu krystalů modelových organických sloučenin depozicí z plynné fáze použitím horizontální dvousekční odporové pece s oddělenou regulací teploty. Tato metoda je založena na převedení (sublimaci) výchozí suroviny do plynné fáze v zásobní části růstového systému a jeho následné krystalizaci (desublimaci) v nejchladnějším místě druhé krystalizační části systému. Nastavením vhodného teplotního režimu v obou sekcích pece je regulována rychlost růstu vznikajícího krystalu. Nedílnou součástí práce bude (i) návrh krystalizační nádoby složené ze dvou částí – zásobní a krystalizační, (ii) optimalizace růstových podmínek (teplotní gradient v peci, teplotní režimy), a (iii) charakterizace připravených krystalů z hlediska jejich fyzikálních, strukturních a optických vlastností. Další část práce bude zaměřena na přípravu krystalů modelových organických sloučenin z roztoku a studium vlivu různých rozpouštědel na průběh krystalizace a výslednou kvalitu krystalů. Výsledné charakterizace krystalů získaných různými postupy budou porovnány.

Příprava polymerních nanoléčiv pomocí mikrofluidní nanoprecipitace - vlastnosti in vitro a in vivo za simulovaných fyziologických podmínek

Garantující pracoviště: Ústav polymerů, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials
Vedoucí práce: Mgr. Eliezer Jager, Ph.D.

Anotace

Nanoléčiva mají mnohem větší potenciál pro biomedicínské aplikace, pokud jsou uzpůsobena tak, aby byla selektivně rozložitelná na základě určitých vnějších podnětů. Takovým podnětem může být enzymatické odstranění chránících skupin, změna pH, světlo nebo v poslední době stále více studovaná přítomnost reaktivních kyslíkových druhů (ROS) v rakovině. V projektu bude zkoumána nerovnováha v mikroprostředí buněk (změny pH, produkce ROS) jako podnět pro selektivní degradaci polymerních systémů. Mikrofluidní nanoprecipitací bude připraveno několik samouspořádaných polymerních nanoléčiv, tj. polymerních micel, nanočástic a vezikul, nastavitelně biodegradovatelných v přítomnosti fyziologicky významných změn v pH, teplotě nebo koncentrace ROS. Tato technika nám umožňuje reprodukovatelným a škálovatelným způsobem vyrábět jednotné částice s kontrolovatelnou velikostí, tvarem a chemií povrchu. Vyrobené polymerní nanosystémy budou charakterizovány pomocí standardních technik rozptylu (DSL / SLS / ELS, SAXS a SANS) a zobrazeny mikroskopicky (SEM, TEM a Cryo-TEM). Účinnost PNM bude hodnocena v modelech in vitro a in vivo simulujících fyziologicky vyvážené a nevyvážené mikroprostředí.

SERS a neuronové sítě pro analýzu složitých biochemických vzorků

Garantující pracoviště: Ústav inženýrství pevných látek, Fakulta chemické technologie
Vedoucí práce: Mgr. Oleksiy Lyutakov, Ph.D.

Anotace

SERS (povrchově-zesílená Ramanova spektroskopie) poskytuje možnost detekci s "absolutním" monomolekulárním limitem. Zároveň se jedná o přístrojově nenáročnou metodu, která potenciálně muže byt aplikována i v rámci malých biochemických nebo medicinských laboratoří. Praktická detekce většiny relevantních vzorků je ovšem do velké míry komplikována jejich složením, které obsahují i další molekuly, což vede k zkreslení užitečného signálu. Před dvěma lety v naší vědecké skupině byla navrhžena kombinace SERS měření (velmi vysoká citlivost) a umělé mašinové inteligence (možnost automatického zpracování SERS spektru pomocí self-teaching programů). Již první výsledky analýzy DNA ukázali, že navřena metoda poskytuje o několi řádů lepší výsledky než např. klasické PCR testy. Práce je zaměřena na další vývoj SERS/ANN kombinaci a implementaci postupu v oblastí identifikace DNA a markérů onemocnění.

Samočistící antibiofilmové polymerní povrchy

Garantující pracoviště: Ústav polymerů, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Anotace

Tvorba bakteriálních biofilmů je jedním z hlavních problémů současného biomedicínského výzkumu. V těle se takové biofilmy vytvářejí na povrchu zdravotnických prostředků, například kloubních protéz nebo srdečních chlopní, kde způsobují zánět a chronické infekce. Cílem tohoto projektu je vyvinout novou třídu inteligentních samočistících antibiofilmových polymerních povrchů, založených na poly(2-alkyl-2-oxazolinech), které jsou pro proteiny neadhezivní a současně jsou schopné aktivně katalyticky zabránit tvorbě biofilmu ve velmi dlouhodobém horizontu. Práce na projektu zahrnuje syntézu polymerů, přípravu povrchů a studium jejich fyzikálně-chemických vlastností. Kromě toho budou vybrané povrchy testovány in vitro a in vivo ve spolupráci s biology.

Supramolekulární polymerní systémy citlivé na vnější podněty pro biomedicínské aplikace

Garantující pracoviště: Ústav polymerů, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Anotace

Samouspořádání (makro)molekul je základem architektury živých organismů. Supramolekulární systémy mají klíčové vlastnosti závislé právě na samouspořádání a nalézají uplatnění především v oblasti biomedicínských aplikací, zejména pokud jsou schopné reverzibilně reagovat na vnější podněty (změny pH, světla, redoxpotenciálu, ultrazvuku, teploty, nebo přítomnosti některých látek). Náplní dizertační práce je chemická syntéza, fyzikálně-chemická příprava a studium samouspořádání u multiresponzivních nanočástic a injikovatelných depotních systémů citlivých na více podnětů současně (změny pH, redoxpotenciálu a teploty); konkrétní zaměření bude brát v úvahu zájmy studenta. Studované nanočástice budou určeny pro diagnostiku a cílenou personalizovanou imunoradioterapii a imunochemoterapii nádorových a autoimunitních onemocnění. Optimalizované nanočástice budou poté poskytnuty spolupracujícím biologickým pracovištím k testování pro reálné aplikace.

Syntéza cytochalasanových analogů s antimetastatickou aktivitou

Garantující pracoviště: Ústav organické chemie, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Chemie

Anotace

Cytochalasany jsou přírodní látky se zajímavými biologickými aktivitami. Typická je pro cytochalasany vazba na rostoucí konce aktinových mikrofilament. Díky následnému ovlivnění dynamiky mikrofilament byla u některých zástupců přírodních cytochalasanů pozorována aktivita proti metastázování nádorových buněk. Antimetastatická aktivita je klíčovou vlastností tzv. migrastatik, nové třídy potenciálních protinádorových léčiv. V rámci dizertační práce budou navrženy a připraveny nové analogy cytochalasanů na základě racionálního designu a bude provedena studie závislosti aktivity na struktuře. Dále bude práce zaměřena na vývoj a přípravu cytochalasanových proléčiv, které budou lépe rozpustné ve vodě.

Využití procesů mletí a společného mletí pro formulaci obtížně rozpustných léčiv

Garantující pracoviště: Ústav organické technologie, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials

Anotace

Obtížně rozpustná léčiva (třídy BCS II a IV) tvoří podstatnou část léčiv uváděných na trh. Zlepšení rozpustnosti nebo alespoň kinetiky uvolňování léčiva je proto stálou výzvou, k jejímuž řešení se přistupuje mnoha způsoby a na mnoha úrovních. Procesy mletí, nano-mletí, či společného mletí léčiva s případnými dalšími látkami představují způsob, který může ovlivnit fázové složení léčiva, zvětšit specifický povrch jeho částic, modifikovat tento povrch, a také vytvořit kompozitní částice. Cílem této práce je studovat možnosti zlepšení rychlosti uvolňování léčiva všemi výše uvedenými pochody, především pak těmi, spadajícími do oblasti částicové technologie. Práce by měla zahrnovat jak přípravu daných částic, tak i jejich formulaci do vhodných lékových forem a hledat optimální postupy přinášející co nejlepší funkčnost při zachování požadavků průmyslové vyrobitelnosti dané formulace.

Řešení krystalové struktury farmaceutických molekul kombinací dat z ss-NMR, predikce a práškové difrakce.

Garantující pracoviště: Ústav chemie pevných látek, Fakulta chemické technologie
Dále nabízena v programu: Synthesis and Production of Drugs - Drugs and Biomaterials
Vedoucí práce: doc. Dr. Ing. Michal Hušák

Anotace

V případě , kdy nejsou k dispozici difrakční data z monokrystalu, lze krystalovou strukturu látky řešit z alternativních dat. Strukturu lze predikovat a z predikované struktury lze pomocí QM metod spočítat teoretické ss-NMR. Pomocí ss-NMR pak lze potvrdit predikci struktury. Postup je možný kombinovat s daty z práškové difrakce. Cílem práce je otestovat tento kombinovaný přístup.

Léčiva a biomateriály

Léčiva a biomateriály

Doktorský program, Fakulta chemicko-inženýrská

Studijní program Léčiva a biomateriály směřuje zejména do oblastí medicinální chemie; analýza léčiv a studium struktury pevných farmaceutických substancí; výzkum a studium vlastností anorganických a polymerních materiálů pro biomedicínské aplikace; farmaceutické procesní inženýrství; aplikovaná informatika pro farmaceutický průmysl.

Absolventi se uplatňují především v základním i aplikovaném výzkumu léčiv a lékových forem, farmaceutických technologií a biomateriálů na univerzitních pracovištích, v ústavech AVČR, ve výzkumných a technologických centrech v České republice i v zahraničí. Dále nacházejí práci i ve výzkumných pracovištích a vývojových, analytických či kontrolních laboratořích příslušných průmyslových podniků či státní správy, případně zastávají vyšší řídící funkce související s výzkumem a vývojem.

Uplatnění

Absolventi se uplatňují především v základním i aplikovaném výzkumu léčiv a lékových forem, farmaceutických technologií a biomateriálů na univerzitních pracovištích, v ústavech AVČR, ve výzkumných a technologických centrech v České republice i v zahraničí. Dále nacházejí práci i ve výzkumných pracovištích a vývojových, analytických či kontrolních laboratořích příslušných průmyslových podniků či státní správy, případně zastávají vyšší řídící funkce související s výzkumem a vývojem.

Detaily programu

Jazyk výuky Český
Standardní doba studia 4 roky
Forma studia Prezenční + kombinovaná
Garant studia prof. Ing. Radek Cibulka, Ph.D.
Kód programu LB
Místo studia Praha
Kapacita 20 studentů
Počet vypsaných prací 14

Vypsané disertační práce

Formulace a biodostupnost mnohosložkových směsí přírodního původu

Garantující pracoviště: Ústav chemického inženýrství, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemické a procesní inženýrství

Návrh a aplikace supra-lipidických struktur

Garantující pracoviště: Ústav chemického inženýrství, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemické a procesní inženýrství

Oleogely jako systémy pro doručování léčiv

Garantující pracoviště: Ústav chemického inženýrství, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemické a procesní inženýrství

Omyvatelné tablety pro řízenou rychlost uvolňování léčiva

Garantující pracoviště: Ústav chemického inženýrství, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemické a procesní inženýrství

On-line měření a řízení kontinuálních procesů ve farmaceutické výrobě

Garantující pracoviště: Ústav chemického inženýrství, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemické a procesní inženýrství

Pokročilé metody formulace léčiv pro topické podání

Garantující pracoviště: Ústav chemického inženýrství, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemické a procesní inženýrství

Příprava a charakterizace nanočástic pro transfekci buněk

Garantující pracoviště: Ústav chemického inženýrství, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Doručování genových vektorů během transfekce buněk se obvykle provádí pomocí pozitivně nabitých polyiontů. Ve spojení s DNA je tato metoda schopna doručovat genetické informace do jádra hostitelské buňky a k následné produkci požadovaného proteinu. I když se tento postup běžně používá, toxicita polykationtů vede k nízké schopnosti reprodukce buněk a časté ztrátě kultivovaných buněk. V tomto projektu plánujeme vyvinout transfekční systém založený na biologicky odbouratelných polymerech s nízkou toxicitou za použití procesu agregace. Student se bude podílet na výběru, syntéze a modifikaci biologicky odbouratelného polymeru s následnou přípravou polymerních nanočástic jako nosičů DNA. Vlastnosti připraveného polymeru budou charakterizovány různými metodami, jako je rozptyl světla nebo GPC. Vytvořené nanočástice budou charakterizovány DLS, SEM / TEM, měřením zeta potenciálu a charakterizací jejich koloidní stability. Rovněž bude testována následná komplexace produkovaných NP s DNA a velikost vytvořených komplexů. V poslední části projektu bude proces komplexace zvětšen na potřebné množství, a vytvořené nanoagregáty bude testovány na živých buňkách.

Příprava nanočástic pro doručování léčiv při léčení ran

Garantující pracoviště: Ústav chemického inženýrství, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Hlavním zaměřením tohoto projektu je syntéza multifunkčních vezikul obsahujících hydrofilní a hydrofobní léčiva pro použití při hojení ran. Protože tyto částice mohou být použity přímo nebo jako součást krytů ran, bude nezbytná jejich podrobná charakterizace a koloidní stabilita. Student bude studovat vliv složení vezikul (primárním systémem budou povrchově aktivní látky a cholesterol) a způsob přípravy na velikost a vlastnosti vytvořených nano nosičů a účinnost zapouzdření léčiva. Pro takto připravené vezikul, bude měřena kinetika uvolňování léčiva jako funkce molekulové hmotnosti použitých povrchově aktivních látek a iontové síly roztoku. Kvalita připravených vzorků bude charakterizována kombinací analytických technik včetně 3D modulovaného DLS, depolarizovaného DLS, statického rozptylu světla, optické video mikroskopie v kombinaci s analýzou obrazu a kryo-TEM. Součástí projektu bude také příprava multifunkčních vezikul v mikrofluidních systémech a porovnání jejich vlastností s metodou vsádkové přípravy.

Příprava nosičů pro dodávání léčiv pro léčbu revmatoidní artritidy

Garantující pracoviště: Ústav chemického inženýrství, Fakulta chemicko-inženýrská

Anotace

Revmatoidní artritida (RA) je chronická autoimunitní porucha postihující hlavně klouby, které jsou napadnuty zánětem a otokem synovie kloubu. Dnes je kromě konvenčních syntetických antirevmatik modifikujících onemocnění (DMARD) schválena řada biologických DMARD. Nedávno byl také schválen první cílený syntetický DMARD, zatímco jiné cílené sloučeniny jsou ve fázi vývoje. Obzvláště zajímavá je skupina léků na bázi komplexů zlata. Přes své slibné vlastnosti mají tato léčiva nízkou rozpustnost ve vodě a tedy nízkou biologickou dostupnost. V rámci tohoto projektu proto plánujeme prozkoumat možnost přípravy rozpustnějších sloučenin komplexů zlata s využitím přístupu krystalického inženýrství a formulovat tyto léky do různých nanonosičů. Ke zkoumání stability komplexů zlata bude použita kombinace různých přípravných a analytických technik. V dalším kroku budeme zkoumat dopad matrice nebo komplexačního partnera na charakteristiky rozpouštění testovaných komplexů.

Syntéza a charakterizace částic s imuno-adhesivními vlastnostmi

Garantující pracoviště: Ústav chemického inženýrství, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemické a procesní inženýrství

Testování s vysokou propustností a kontinuální výroba SMEDD systémů

Garantující pracoviště: Ústav chemického inženýrství, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemické a procesní inženýrství

Vývoj 3D buněčných kultur pro testování nosičů léčiv

Garantující pracoviště: Ústav chemického inženýrství, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemické a procesní inženýrství

Anotace

Selektivní adheze koloidních nosičů používaných pro doručování léčiv k buňkám cílové tkáně je klíčovým předpokladem pro jejích úspěšnou aplikaci. Testování in vivo s sebou kromě vysoké nákladnosti a etických otázek přináší i řadu technických problémů, zejména relevanci zvířecích modelů. Alternativním přístupem je použití metod tkáňového inženýrství a testování koloidních nosičů přímo na "virtuálních orgánech" připravených ex vivo, avšak obsahujících buněšné linie vlastní budoucímu hostitelskému organismu. Cílem práce je rozpracovat tuto metodologii a využít ji pro vyhodnocovnání a screening chemických robotů.

Zvětšování měřítka procesu farmaceutického rozprašovací sušení

Garantující pracoviště: Ústav chemického inženýrství, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemické a procesní inženýrství

Částice přírodního původu pro zapouzdření a doručování léčiv

Garantující pracoviště: Ústav chemického inženýrství, Fakulta chemicko-inženýrská
Dále nabízena v programu: Chemické a procesní inženýrství

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha
na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi